KR102004733B1

KR102004733B1 - Weldbolt

Info

Publication number: KR102004733B1
Application number: KR1020170032662A
Authority: KR
Inventors: 박현준; 박상언
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2017-03-15
Filing date: 2017-03-15
Publication date: 2019-07-29
Also published as: KR20180105515A

Abstract

웰드볼트가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 웰드볼트는 헤드부를 포함하여 패널 상에 접합되는 웰드볼트에 있어서, 상기 몸체부와 헤드부가 연결되는 연결부의 둘레면을 따라 단차진 안내홈이 형성되고, 상기 안내홈에 대응하여 상기 연결부에 끼워지는 접착부재를 포함한다. A weld bolt is initiated. A weld bolt according to an embodiment of the present invention includes a head portion and is bonded to a panel. The weld bolt has a stepped guide groove formed along a circumferential surface of a connecting portion connecting the body portion and the head portion, And an adhesive member corresponding to the connection portion.

Description

Weld bolt {WELDBOLT}

본 발명은 웰드볼트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수밀 및 부식성능을 개선하고, 용접 시, 발생하는 스패터의 유입을 방지할 수 있는 웰드볼트에 관한 것이다. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a welded bolt, and more particularly, to a welded bolt capable of improving the watertightness and corrosion performance and preventing the inflow of the generated spatter at the time of welding.

일반적으로 자동차의 차체를 제작하는 과정에서 차체 공정을 마친 차체 프레임, 즉 BIW(Body In White)에 적용되는 체결력을 갖는 용접 하드웨어는 크게 볼트와 너트로 구성되어 있다. Generally, a body frame, that is, a welding tool having a fastening force applied to a body in white (BIW), is composed of a bolt and a nut.

이러한 볼트와 너트는 차체 프레임에 기능부품을 마운팅하기 위한 것이다. These bolts and nuts are for mounting the functional components on the bodywork frame.

여기서, 상기 볼트는 크게 웰드볼트와 스터드볼트로 구분할 수 있으며, 상기 웰드볼트는 차체 패널에 형성된 장착홀에 관통 삽입한 뒤 용접하여 설치되는 볼트이다. Here, the bolt can be roughly classified into a weld bolt and a stud bolt, and the weld bolt is a bolt that is inserted through a mounting hole formed in a vehicle body panel and welded to the bolt.

즉, 모재가 되는 차체 패널에 장착홀을 형성한 뒤, 상기 장착홀에 웰드볼트의 볼트몸체를 관통 삽입하고, 이어 볼트머리를 상기 모재에 전기저항 용접하여 일체로 용접 설치한다. That is, after a mounting hole is formed in a vehicle body panel serving as a base material, the bolt body of the welded bolt is inserted into the mounting hole, and then the bolt head is electrically welded to the base material so as to integrally weld.

그리고 상기 스터드볼트는 차체 패널에 볼트머리를 직접 용접하는 방식으로 용접 설치된다. The stud bolts are welded in such a manner that bolt heads are directly welded to the vehicle body panel.

즉, 상기 스터드볼트의 경우 차체 패널 일면에 볼트머리의 상면을 맞대고 아크 용접하여 차체 패널에 일체로 고정 설치한다. That is, in the case of the stud bolt, the upper surface of the head of the bolt is abutted against one surface of the body panel, arc-welded, and integrally fixed to the body panel.

통상적으로 차량의 수밀 유지를 위해 주로 스터드볼트를 사용하였으나, 상기 스터드볼트는 웰드볼트에 비해 결합강도가 현저히 낮아 엑셀페달, 브레이크 페달, 클러치 페달 등의 기능부품이나 기타 충돌 안전 부품의 경우에는 적용할 수 없으므로 부득이하게 웰드볼트를 사용할 수 밖에 없다. In general, stud bolts are generally used to maintain the watertightness of a vehicle. However, the stud bolts have significantly lower bonding strength than weld bolts, so that they can be applied to functional parts such as an excel pedal, a brake pedal, a clutch pedal, I can not use Weld Bolt because I can not.

그러나 상기한 웰드볼트의 경우 체결성능을 유리한 반면, 상기 장착홀을 통해 수분이 침투할 수 있으므로 수밀 성능이 떨어져 누수에 의한 부식으로 파손의 우려가 높으며, 용접부분의 탈락으로 인해 결합 성능이 떨어짐에 따라 NVH(Noise, Vibration and Harchness) 문제가 발생할 수 있는 단점이 있다. However, in the case of the welded bolt, the water-tight performance is advantageous, while the water-tightness can be infiltrated through the mounting hole. Therefore, the water-tight performance is deteriorated due to corrosion due to leakage of water, There is a disadvantage that a problem of NVH (Noise, Vibration and Harness) may occur.

또한, 종래기술에 따른 웰드볼트는 용접 시, 상기 웰드볼트의 도금 이물질의 불완전 연소로 인해 탄화수소 알갱이가 외부로 비산되면서, 모재의 용접부 주위에 그을음을 발생시켜 외관을 오염시키고, 상기 모재의 표면에 미세 스패터(spatter)가 흡착되는 등의 단점이 있다. In the welded bolt according to the related art, during welding, hydrocarbon grains are scattered to the outside due to incomplete combustion of the plating foreign matter of the welded bolt, soot is generated around the welded portion of the base material to pollute the external appearance, There is a disadvantage that a fine spatter is adsorbed.

이와 같이, 상기 모재의 표면에 발생되는 그을음과 미세 스패터의 흡착은 도장공정에서 도장의 부착력을 저하시켜 도장막이 분리되는 등의 도장품질 및 외관품질을 저하시키는 원인이 되기도 한다. As described above, the soot generated on the surface of the base material and the adsorption of the fine spatter deteriorate the paint quality and the appearance quality such as separation of the paint film by lowering the adhesion of the paint in the painting process.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다. The matters described in the background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention and may include matters not previously known to those skilled in the art.

본 발명의 실시 예는 접착부재에 의해 수밀성을 향상시키며, 갈바닉 부식을 억제하는 웰드볼트를 제공하고자 한다. An embodiment of the present invention is to provide a weld bolt that improves watertightness by an adhesive member and suppresses galvanic corrosion.

또한, 본 발명의 실시 예는 상기 접착부재에 의해 용접 시 발생하는 스패터 유입을 방지하여 용접품질과 접합성을 향상시키는 웰드볼트를 제공하고자 한다. In addition, an embodiment of the present invention is to provide a weld bolt that prevents the inflow of spatter generated during welding by the adhesive member, thereby improving the welding quality and the bonding property.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 외주면을 따라 나사탭이 형성되는 몸체부와, 상기 몸체부의 일단부에 일체로 형성되는 헤드부를 포함하여 패널 상에 접합되는 웰드볼트에 있어서, 상기 몸체부와 헤드부가 연결되는 연결부의 둘레면을 따라 단차진 안내홈이 형성되고, 상기 안내홈에 대응하여 상기 연결부에 끼워지는 접착부재를 포함하는 웰드볼트를 제공할 수 있다. In one or more embodiments of the present invention, a welded bolt is joined to a panel including a body portion having threaded tabs formed along an outer circumferential surface thereof and a head portion integrally formed at one end of the body portion, The welding bolt includes a stepped guide groove formed along a circumferential surface of a connecting portion to which the head unit is connected and an adhesive member fitted to the connecting portion corresponding to the guide groove.

또한, 상기 안내홈은 상기 몸체부의 둘레면과, 상기 둘레면에 연결되는 상기 헤드부의 저면 둘레에 내측으로 단차진 홈으로 형성될 수 있다. The guide groove may be formed as a stepped groove inwardly around the circumferential surface of the body portion and the bottom surface of the head portion connected to the circumferential surface.

또한, 상기 접착부재는 고상의 접착링으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, the adhesive member may be characterized by being a solid-state adhesive ring.

또한, 상기 접착부재는 고상의 접착튜브로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. The adhesive member may be a solid-state adhesive tube.

또한, 상기 접착부재는 열경화성 구조용 접착제로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, the adhesive member may be characterized by being made of a thermosetting structural adhesive.

또한, 상기 헤드부의 저면에는 상기 패널과 저항용접을 위한 복수개의 용접돌기가 형성될 수 있다. In addition, a plurality of welding protrusions for resistance welding with the panel may be formed on the bottom surface of the head portion.

본 발명의 실시 예는 몸체부와 헤드부가 연결되는 연결부의 둘레면을 따라 단차진 안내홈이 형성되고, 상기 안내홈에 대응하여 상기 연결부에 끼워지는 접착부재를 적용하여 용접 시, 상기 접착부재가 상기 안내홈에 충진됨으로써, 수밀성을 향상시키며, 갈바닉 부식을 억제할 수 있다. In the embodiment of the present invention, a stepped guide groove is formed along a peripheral surface of a connecting portion to which a body portion and a head portion are connected, and an adhesive member which is fitted to the connecting portion corresponding to the guide groove is applied, By filling the guide grooves, water tightness can be improved and galvanic corrosion can be suppressed.

또한, 본 발명의 실시 예는 상기 접착부재에 의해 용접 시 발생하는 스패터 유입을 방지하여 용접품질과 접합성을 향상시킬 수 있다. In addition, the embodiment of the present invention can prevent the inflow of spatter generated at the welding by the adhesive member, thereby improving the welding quality and the bonding property.

결과적으로, 상기 웰드볼트는 상품성이 향상되며, 불량률을 최소화할 수 있는 효과가 있다.As a result, the welded bolt has improved merchantability and minimizes the defect rate.

이 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.In addition, effects obtained or predicted by the embodiments of the present invention will be directly or implicitly disclosed in the detailed description of the embodiments of the present invention. That is, various effects to be predicted according to the embodiment of the present invention will be disclosed in the detailed description to be described later.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웰드볼트의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웰드볼트의 적용 공정도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 웰드볼트의 적용 공정도이다. 1 is a perspective view of a weld bolt according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a process diagram of applying a weld bolt according to an embodiment of the present invention.
3 is a process flow diagram of a weld bolt according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예를 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서 본 발명이 하기의 도면과 설명에만 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the drawings and the following detailed description are exemplary and explanatory of various embodiments for effectively illustrating the features of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the following drawings and descriptions.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웰드볼트의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웰드볼트의 적용 공정도이다. FIG. 1 is a perspective view of a welded bolt according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a process diagram of applying a welded bolt according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예에 따른 웰드볼트(1)는 차량의 패널, 예를 들어 BIW의 패널에 용접 설치될 수 있다. The weld bolt 1 according to the embodiment of the present invention can be welded to a panel of a vehicle, for example, a panel of BIW.

도 1을 참조하면, 상기 웰드볼트(1)는 몸체부(10), 헤드부(20) 및 접착부재(30)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the weld bolt 1 includes a body 10, a head 20, and an adhesive 30.

먼저, 상기 몸체부(10)에는 외주면을 따라 나사탭(11)이 형성된다. First, a screw tab 11 is formed on the body portion 10 along an outer peripheral surface.

상기 몸체부(10)는 외주면 전체에 나사탭(11)이 형성될 수 있고, 일정구간에만 나사탭(11)이 형성될 수도 있다. The body 10 may have a screw tab 11 formed on the entire outer circumference thereof and a screw tab 11 formed only on a predetermined section thereof.

이러한 몸체부(10)는 패널(3) 상에 형성된 장착홀(5)에 관통 삽입된다. The body portion 10 is inserted through the mounting hole 5 formed on the panel 3.

그리고 상기 헤드부(20)는 상기 몸체부의 일단부에 일체로 형성된다. The head portion 20 is integrally formed at one end of the body portion.

이러한 헤드부(20)는 원형단면으로 이루어질 수 있으며, 다각형의 단면으로 이루어질 수도 있다. The head portion 20 may have a circular cross section or a polygonal cross section.

상기 헤드부(20)의 저면에는 상기 패널(3)과 저항용접을 위한 복수개의 용접돌기(21)가 형성된다. A plurality of welding protrusions 21 for resistance welding with the panel 3 are formed on the bottom surface of the head portion 20.

상기 용접돌기(21)는 상기 헤드부(20)의 저면 상에 가장자리 둘레를 따라 반구형상으로 형성될 수 있다. The welding protrusions 21 may be formed on the bottom surface of the head portion 20 in a hemispherical shape along the edge.

본 발명의 실시 예에 따른 용접돌기(21)는 반구형상으로 형성되는 것을 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 가장자리 둘레를 따라 라운드진 일자형상으로 형성될 수도 있고, 이외의 형상도 적용이 가능하다. Although the welding protrusion 21 according to the embodiment of the present invention has been described as being hemispherical in shape, it is not limited thereto, but it may be formed in a rounded shape along the circumference of the edge, This is possible.

이때, 상기 용접돌기(21)는 상기 패널(3)과의 사이에 프로젝션 용접(projection welding)을 통해 접합된다. At this time, the welding protrusions 21 are bonded to the panel 3 through projection welding.

상기 프로젝션 용접은 상기 용접돌기(21)를 패널(3)과 접촉시켜 압력을 가함과 동시에, 통전시켜 발생하는 저항열에 의해 접합하는 전기저항 용접의 일종이다. The projection welding is a kind of electric resistance welding in which the welding projection 21 is brought into contact with the panel 3 to apply pressure and at the same time, the welding is performed by resistance heat generated by energization.

한편, 상기한 바와 같은 몸체부(10)와 헤드부(20)에는 안내홈(H)이 형성된다. Meanwhile, the guide groove H is formed in the body 10 and the head 20 as described above.

상기 안내홈(H)은 상기 몸체부(10)와 헤드부(20)가 연결되는 연결부(L)의 둘레면을 따라 단차지게 형성된다. The guide groove H is formed to be stepped along the circumferential surface of the connecting portion L to which the body portion 10 and the head portion 20 are connected.

즉, 상기 안내홈(H)은 몸체부(10)의 둘레면과, 상기 둘레면에 연결되는 헤드부(20)의 저면 둘레에 내측으로 단자친 홈으로 형성될 수 있다. That is, the guide groove H may be formed as a terminal groove on the inner circumferential surface of the body 10 and on the bottom surface of the head 20 connected to the circumferential surface.

이러한 안내홈(H)은 이하에서 설명할 접착부재(30)가 용융되어 상기 패널(3)과의 사이에 접합될 때, 상기 접착부재(30)의 위치를 규제하는 역할을 한다. The guide groove H serves to regulate the position of the adhesive member 30 when the adhesive member 30 to be described below is melted and bonded to the panel 3.

즉, 상기 안내홈(H)은 접합 시, 상기 접착부재(30)가 무분별하게 퍼져나가는 것을 방지하기 위함이다. That is, the guide groove (H) prevents the adhesive member (30) from spreading indiscriminately at the time of bonding.

그리고 상기 접착부재(30)는 상기 안내홈(H)에 대응하여 상기 연결부(L)에 끼워진다. And the adhesive member 30 is fitted in the connection portion L corresponding to the guide groove H. [

이러한 접착부재(30)는 상기 패널(3)에 용접 시, 용접열에 의해 용융되면서 상기 안내홈(H)에 충진되도록 구성된다. The adhesive member 30 is configured to be filled in the guide groove H while being melted by welding heat when welding the panel 3.

즉, 상기 접착부재(30)는 용접 시, 상기 몸체부(10)와 장착홀(5)과의 사이, 상기 헤드부(20)와 패널(3)과의 사이에 용융되어 개재된다. That is, the adhesive member 30 is melted and interposed between the body portion 10 and the mounting hole 5 and between the head portion 20 and the panel 3 during welding.

상기 접착부재(30)는 고상의 접착링으로 이루어질 수 있다. The adhesive member 30 may be a solid adhesive ring.

이러한 접착링은 열경화성 구조용 접착제로 이루어질 수 있다. Such an adhesive ring may be made of a thermosetting structural adhesive.

도 2의 S1을 참조하면, 상기와 같은 웰드볼트(1)를 판재에 접합하는 방법은 패널(3) 상에 장착홀(5)을 형성한 상태로, 상기 웰드볼트(1)의 몸체부(10)를 삽입한다. Referring to S1 of FIG. 2, a method of joining the welded bolt 1 to the plate member is a method of joining the welded bolt 1 to the plate member 3 in a state where the mounting hole 5 is formed on the panel 3 10) is inserted.

이어서 상기 패널(3)의 상부와 하부에 상부전극(40)과 하부전극(41)을 접촉시킨다. Subsequently, the upper electrode 40 and the lower electrode 41 are brought into contact with the upper and lower portions of the panel 3.

이때, 상기 상부전극(40)에 상기 웰드볼트(1)의 몸체부(10)가 삽입된다. At this time, the body 10 of the weld bolt 1 is inserted into the upper electrode 40.

도 2의 S2를 참조하면, 상기 상부전극(40)과 하부전극(41)을 통해 통전됨과 동시에, 상기 하부전극(41)이 상부전극(40) 측으로 웰드볼트(1)를 압입하면서 이동한다. Referring to S2 of FIG. 2, the lower electrode 41 is energized through the upper electrode 40 and the lower electrode 41, and the lower electrode 41 moves while pushing the weld bolt 1 toward the upper electrode 40 side.

이때, 상기 용접돌기(21)가 패널(3)의 하면에 용접되고, 상기 접착부재(30)가 전기저항열에 의해 용융되면서 상기 안내홈(H)과 상기 패널(3)의 장착홀(5) 사이에 충진되면서 접합된다. At this time, the welding projection 21 is welded to the lower surface of the panel 3, and the adhesive member 30 is melted by the electric resistance heat so that the guide groove H and the mounting hole 5 of the panel 3, As shown in Fig.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 웰드볼트의 적용 공정도이다. 3 is a process flow diagram of a weld bolt according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 웰드볼트(1)는 도 1과 도 2를 기본으로 하면서 접착부재(300)가 다음과 같이 일정형상으로 이루어진다.
상기 접착부재(300)는 상기 안내홈(H)의 일정영역을 제외하고 상기 안내홈(H)에 골고루 밀착된다. Referring to FIG. 3, the weld bolt 1 according to another embodiment of the present invention has a constant shape as shown in FIGS. 1 and 2 while the adhesive member 300 has the following shape.
The adhesive member 300 is evenly adhered to the guide groove H except for a certain region of the guide groove H. [

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이때, 상기 접착부재(300)는 상기 몸체부(10)에 접합되는 선단부가 경사지게 형성되어 상기 패널(3)의 장착홀(5)에 삽입 시, 상기 패널(3)과의 간섭을 줄일 수 있다. At this time, the tip of the adhesive member 300, which is joined to the body 10, is inclined so that interference with the panel 3 can be reduced when the adhesive member 300 is inserted into the mounting hole 5 of the panel 3 .

다시 말해, 상기 접착부재(300)는 상기 몸체부(10)의 둘레면 일측에서 상기 헤드부(20) 측으로 직경이 점차 넓어지도록 형성되어 일정길이의 상기 몸체부(10)를 감싸면서 상기 안내홈(H)에 채워져 연결되도록 형성될 수 있다.
이러한 접착부재(300)는 열경화성 구조용 접착제로 이루어질 수 있다. In other words, the adhesive member 300 is formed so as to gradually increase in diameter from one side of the circumference of the body 10 to the side of the head 20, and covers the body 10 with a predetermined length, (H).
The adhesive member 300 may be made of a thermosetting structural adhesive.

따라서 본 발명의 실시 예들에 따른 웰드볼트(1)는 상기 접착부재(30, 300)에 의해 수밀성을 향상시키며, 갈바닉 부식을 억제할 수 있다. Therefore, the weld bolt 1 according to the embodiments of the present invention improves watertightness by the bonding members 30 and 300, and can suppress galvanic corrosion.

또한, 본 발명의 실시 예들에 따른 웰드볼트(1)는 상기 접착부재(30, 300)에 의해 용접 시 발생하는 스패터 유입을 방지하여 용접품질과 접합성을 향상시킬 수 있다. In addition, the weld bolt 1 according to the embodiments of the present invention can prevent the inflow of spatter generated at the welding by the bonding members 30 and 300, thereby improving the welding quality and the bonding property.

이로 인해, 상기 웰드볼트(1)는 상품성이 향상되며, 불량률을 최소화할 수 있는 이점이 있다. As a result, the welded bolt 1 has an advantage of improving the merchantability and minimizing the defect rate.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.

1: 웰드볼트
3: 패널
5: 장착홀
10: 몸체부
11: 나사탭
20: 헤드부
21: 용접돌기
30, 300: 접착부재
40: 상부전극
41: 하부전극
H: 안내홈
L: 연결부1: weld bolt
3: Panel
5: Mounting hole
10:
11: Screw tab
20: head portion
21: welding projection
30, 300:
40: upper electrode
41: Lower electrode
H: Guide groove
L: Connection

Claims

A weld bolt joined to a panel including a body portion having screw tabs formed along an outer circumferential surface thereof and a head portion integrally formed at one end portion of the body portion,
A guide groove of a stepped groove is formed inwardly around a circumferential surface of the body portion and a bottom surface of the head portion connected to the circumferential surface,
And an adhesive member that is a thermosetting structural adhesive that is fitted to the connection portion in correspondence with the guide groove,
And a plurality of welding protrusions for resistance welding with the panel are formed on a bottom surface of the head portion.

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The method according to claim 1,
The adhesive member
And a solid-state adhesive ring.

The method according to claim 1,
The adhesive member
Wherein the guide bolt is formed to be wider in diameter from one side of the circumferential surface of the body to the head, and to be connected to the guide groove while covering the body.

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